吊車傾翻事故原因分析及對策

董虎峰 毛 萌

（海軍士官學(xué)校，蚌埠 233000）

隨著吊車行業(yè)的快速發(fā)展，吊車在我國基礎(chǔ)建設(shè)、物資吊裝以及搶險救災(zāi)等工作中的使用頻率和強度越來越高。如圖1所示，中國工程機械協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2020年我國吊車銷量達到54 176臺，銷售數(shù)量持續(xù)增長，保有量成倍增加[1]。吊車大量使用的同時發(fā)生了許多事故，其中傾翻事故發(fā)生次數(shù)最多，輕則導(dǎo)致車輛報廢，重則造成人員傷亡。

圖1 2015—2020年我國吊車銷量情況

通過對傾翻事故的歸類和分析發(fā)現(xiàn)，事故發(fā)生的原因相同，可以通過具體的對策有效降低甚至避免事故的發(fā)生。

1 道路、場地因素及對策

吊車整車質(zhì)量大、車身長且重心高，對運行的道路和場地要求較高。吊車前往吊裝場地時，要在堅實、承載能力大且轉(zhuǎn)彎半徑大的路面行駛，如高速路、國道、省道和城市主干道等。對于沿途施工的路段，應(yīng)繞道或遠離施工部位通行，以確保行車安全[2]。初次通過情況不明的道路時，需要提前觀察，慎重評估風(fēng)險，謹慎駕駛。例如，窄路段的路肩、承載能力不強的橋梁以及窄小的涵洞等，要充分預(yù)判，不可強行通過。若有替代路線，應(yīng)選路況最好的通行[3]。低等級公路、鄉(xiāng)村道路和施工場地道路等，要提前勘查、慎重通行。施工工地泥土松軟，特別是靠近基坑和凹陷邊緣的區(qū)域，極易因滑坡或地面塌陷造成吊車傾翻，因此一定要避開或者提前加固薄弱道路后再通行。

吊車展開后，整車及吊物質(zhì)量通過支腿傳遞到地面，因此地面要具有較強的承壓能力。吊裝場地要堅硬無空鼓，否則會帶來大的安全隱患，甚至引起吊車傾翻。地面承載能力差的場地，可能會因支腿下壓而凹陷或滑坡而引起車輛傾翻。此時，可通過加大枕木面積或遠離承載能力差的場地予以解決，不可盲目展開作業(yè)[4]。坡道作業(yè)時，應(yīng)在坡道高位安全側(cè)作業(yè)，且回轉(zhuǎn)動作要緩慢。地下有排水管道和地溝等，應(yīng)提前與現(xiàn)場負責人確認，確保展開支腿避開管道和地溝等區(qū)域。空鼓地面以水泥地面居多，可通過錘擊地面聽音的方法確認，避免展開或吊物后支腿承重增加導(dǎo)致空鼓地面裂縫或下沉而引起吊車傾翻。也可在吊車展開后將大臂伸出環(huán)繞運行一周，觀察各支腿下方地面有無裂縫或下陷等情況。如發(fā)現(xiàn)空鼓地面，應(yīng)及時更換展開場地。

2 操作因素及對策

吊車操作手必須經(jīng)過正規(guī)和嚴格的訓(xùn)練，熟練掌握吊車操作技能，具備預(yù)判和處置各種風(fēng)險的能力。吊車展開后，根據(jù)任務(wù)進行規(guī)范的吊裝作業(yè)，禁止違章操作，否則可能會引發(fā)傾翻事故。

可能引發(fā)事故的不規(guī)范操作有以下幾點。第一，在水平支腿未伸或半伸狀態(tài)下進行吊裝作業(yè)。在上車操作前，下車支腿跨距一定要達到起重性能表規(guī)定的數(shù)值。未達規(guī)定數(shù)值進行吊裝操作，易造成吊車傾翻。僅垂直支腿伸出時，多用于車輛維修，不能用于吊裝作業(yè)，否則會因吊車重心變高、承載跨距較小而造成傾翻。水平支腿半伸狀態(tài)多受場地限制，要求接通半伸支腿開關(guān)后再進行上車操作，否則會因超限作業(yè)安全保護裝置失效而造成吊車傾翻。第二，輪胎未離開地面進行吊裝作業(yè)。下車展開后，若輪胎接觸地面，吊物后會因兩側(cè)輪胎受力不均導(dǎo)致車體晃動引起垂直支腿變形或彎曲，在吊車失衡后發(fā)生傾翻。因此，在垂直支腿展開并調(diào)平后，操作手必須確認每一個輪胎均離開地面，才能保證吊裝時下車足夠穩(wěn)定。第三，大噸位吊車未裝或少裝配重進行吊裝作業(yè)。吊裝操作前，大噸位吊車需安裝配重，切不可因趕時間或疏忽等因素忘裝或少裝配重，否則會導(dǎo)致吊裝過程中受力失衡而引起傾翻。因此，吊裝前必須確保安裝的配重與起重性能表中給定的值一致。第四，超載吊裝作業(yè)。當?shù)醣凵毂圻^長、角度過小或超過額定起質(zhì)量仍進行作業(yè)可能會引起傾翻事故。為避免發(fā)生此類事故，可以調(diào)整吊車展開狀態(tài)或者更換更大噸位吊車，確保吊車接近吊裝物體再開始作業(yè)。第五，急轉(zhuǎn)、急停吊裝作業(yè)。吊車操作過程中，特別是吊裝開始和結(jié)束階段要平穩(wěn)操作，不能夠急轉(zhuǎn)或急停，否則會增大吊車作業(yè)幅度和瞬間吊重，如圖2所示，從而降低額定起質(zhì)量導(dǎo)致吊車更容易傾翻。因此，操作手要養(yǎng)成穩(wěn)健操作的良好素養(yǎng)，平穩(wěn)操作吊車。第六，兩輛以上吊車協(xié)同作業(yè)時缺乏配合。若兩輛以上吊車配合作業(yè)時不協(xié)調(diào)、不同步，只要其中一臺吊車出現(xiàn)配合問題，就會引起連鎖反應(yīng)導(dǎo)致吊車傾翻。因此，吊車配合作業(yè)時要預(yù)先研究起吊方案，作業(yè)中要有專業(yè)人員指揮，使鋼絲繩保持垂直，并確保各吊車的起質(zhì)量不得超過額定起質(zhì)量的80%，保證吊車協(xié)調(diào)、同步和平穩(wěn)運行，避免發(fā)生傾翻事故。

圖2 離心力影響圖

3 吊物因素及對策

吊裝的吊物的形狀、質(zhì)量和材質(zhì)等各異，因此必須掌握吊物的質(zhì)量、重心位置、捆綁位置以及起吊后重心的變化等。若掌握不清楚或者判斷錯誤，容易導(dǎo)致吊車發(fā)生傾翻事故。

3.1 吊物質(zhì)量判斷錯誤

超過額定起質(zhì)量吊裝時，特別是額定起質(zhì)量相對較小的中長臂吊車，強行吊裝會導(dǎo)致吊車傾斜。若吊裝幅度逐漸增大，會引起吊車失去平衡。吊物質(zhì)量判斷錯誤的原因是未進行試吊、吊物與其他物體未徹底分離以及未計算吊鉤吊具質(zhì)量等。針對這些問題，首先要認真核查吊物，核準吊物質(zhì)量，并且確保吊鉤、吊具及被吊物質(zhì)量之和小于額定起質(zhì)量。其次，起吊時必須試吊，確認吊物無任何附著物和牽引物，與其他物體徹底分離后再進行下一步操作。最后，在接近額定起質(zhì)量吊裝時，要嚴禁爬臂作業(yè)，減小人為操作導(dǎo)致傾翻的風(fēng)險。

3.2 吊物重心發(fā)生變化

吊裝時，若重心未找準、捆綁位置不當或吊物傾斜時，會導(dǎo)致重心外移或側(cè)移。當?shù)踔爻^額定起質(zhì)量時會引起吊車傾斜，從而使吊物重心加速外移或側(cè)移，最終導(dǎo)致吊車傾翻。當?shù)跷镄枰獌A斜放置或倒放時，要選擇好吊點位置，確保吊點與吊物重心始終在一條垂線上，保持吊物穩(wěn)定，防止出現(xiàn)重心外移和側(cè)移等情況。例如，吊鉤掛在重物頂端將重物傾斜放倒時，重物的重心會隨著吊鉤下降逐漸遠離回轉(zhuǎn)中心，若此時吊車傾斜，會導(dǎo)致吊車和重物一同傾倒。為解決此類問題，可在吊物底端安裝滑動裝置或牽引裝置等使其底端移動，確保吊車的鋼絲繩始終垂直向上。如果吊物易變形，如較長的鋼筋籠、鋼板和柱形物等，在吊物端部起吊時，吊物會受自身質(zhì)量影響而出現(xiàn)外彎現(xiàn)象。一旦吊物重心外移，就會導(dǎo)致吊車傾翻。因此，吊裝時應(yīng)在吊物中間位置用副鉤輔助起吊或用其他方法進行加固，確保吊物不會彎曲，且起吊時應(yīng)盡可能先通過抬臂完成吊物上升，避免吊物向外彎曲和重心外移而引起吊車傾翻。

3.3 吊物不穩(wěn)發(fā)生滾動

若吊物因一端起吊另一端未固定而發(fā)生滾動，會使垂直向上的鋼絲繩發(fā)生傾斜，從而使垂直向上的力變成分力，導(dǎo)致起吊質(zhì)量迅速增大而引起吊車傾翻。因此，起吊時吊物下端應(yīng)用繩子等進行固定，使其按既定方向運動，確保不會發(fā)生滾動現(xiàn)象，繼而安全完成吊裝任務(wù)。

4 裝備因素及對策

若吊車的設(shè)計制造質(zhì)量存在問題，也會導(dǎo)致傾翻事故，但此類事故占比較小。在吊車使用過程中，因維護保養(yǎng)不到位導(dǎo)致吊車部件出現(xiàn)問題或帶故障運行等造成的吊車傾翻事故時有發(fā)生，常見的有垂直支腿變軟或下沉、水平支腿箱銹蝕開裂、水平伸縮梁斷裂和吊臂液壓缸彎曲等。

垂直支腿變軟或下沉的主要原因是垂直支腿液控單向閥或液壓鎖內(nèi)部損傷，會引起吊車傾斜。傾斜角度每增加1°，減少的額定載荷量將成倍增加。如圖3所示，傾斜角度過大時，會導(dǎo)致上車失去平衡。因此，在展開和調(diào)平吊車后，需要將上車大臂伸出并空載旋轉(zhuǎn)一周，并二次觀察各個支腿情況，從而及時發(fā)現(xiàn)隱患并予以解決。

圖3 吊車傾斜度影響圖

水平支腿箱銹蝕開裂和水平伸縮梁斷裂的主要原因是水平支腿箱和伸縮梁長時間處于惡劣環(huán)境，出現(xiàn)了銹蝕和磨損現(xiàn)象，且保養(yǎng)不及時。因此，操作手在吊物試吊時，要再次查看吊車的4個水平支腿情況，確保支腿能夠正常工作。另外，物體起吊后，嚴禁進行爬臂和伸臂作業(yè)，否則會增大支腿的承壓量，引起水平支腿箱和伸縮梁斷裂或彎曲，導(dǎo)致吊車側(cè)翻。

吊臂液壓缸承載能力非常強，通常不會發(fā)生彎曲情況。但是，操作過程中，垂直方向上急起、急停或水平方向急起、急轉(zhuǎn)和急停等，均可能導(dǎo)致吊臂液壓缸因承受較大縱向力或側(cè)向力而彎曲，從而引起吊臂傾角變小，吊車傾翻。因此，為了避免發(fā)生吊臂液壓缸彎曲等情況，操作手在操作時要平穩(wěn)操作，嚴禁急起、急停和高速吊運。

5 結(jié)語

本文分析了吊車工作時可能存在的各種風(fēng)險，給出了相應(yīng)的解決方案。在吊車工作前，要根據(jù)不同的情況制定不同的工作方案，確保吊車的工作環(huán)境安全。此外，吊車操作過程中要安全平穩(wěn)操作，嚴禁急起、急停和高速吊運，以確保安全完成吊裝任務(wù)。